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A produção tradicional de fertilizantes fosfatados gera grandes volumes de rejeitos e entre estes estão materiais ricos em P, representando um bem mineral inutilizado. Para aproveitar esses rejeitos surgiu o processo Humifert, que tem como objetivo o tratamento ácido da mistura de m i n é r i o s f o s f á t i c o s ( e l e v a d o o u b a i x o t e o r d e P ) c o m m a t e r i a l o r g â n i c o , i n c r e m e n t a n d o a solubilidade do P contido no composto fertilizante, visando aumentar a eficiência agronômica (EA). Este trabalho objetivou avançar a pesquisa sobre o processo Humifert, com a realização de testes de funcionamento do equipamento e experimentos agronômicos, visando avaliar a EA dos compostos obtidos em relação à fonte tradicional de P. Foram realizados dois experimentos agronômicos, sendo um com fosfato monocálcico (FMC), rocha fosfática (RF) de Patos de Minas e turfa, submetidos ou não ao processo Humifert, e foi cultivado milho. O segundo experimento teve como fontes de P o FMC, fosfato reativo de Arad, rejeito de Tapira e turfa, submetidos ou não ao processo Humifert. As culturas utilizadas foram milho e braquiária (três cortes), para avaliar efeito residual das fontes. Em ambos os estudos, avaliou-se a matéria seca da parte aérea (MSPA) das plantas e os dados foram submetidos ao teste de médias. No primeiro experimento, o FMC proporcionou maior MSPA, e a mistura da rocha fosfática Pato de Minas com turfa submetida ao processo foi superior ao controle (sem aplicação de P). No segundo experimento, o FMC foi superior na primeira cultura (milho), e na média dos cultivos Arad foi equivalente ao FMC. Embora tenha havido algumas vantagens em termos de incremento de MSPA devido ao processo, a solubilidade e resultados agronômicos indicam a necessidade de mais pesquisas para adequar as reações e obter melhor qualidade das fontes de P.Palavras-chave: fontes alternativas; fertilizantes fosfatados; matéria orgânica.

Ao meu marido, Rubens, por mostrar que a vida e a felicidade são muito além do que eu poderia imaginar e sonhar para mim.Ao CNPq, pela concessão de bolsa de doutorado.A CAPES, pela concessão da bolsa de doutorado sanduíche.A FAPESP, pelo apoio a este projeto através do processo 03/06545-7 e 2008/50057-0.A Lincoln University, Canterbury, Nova Zelândia, por toda a infra-estrutura colocada a disposição para a realização de parte dessa tese. À empresa Galvani S.A. e ao CETEM/MCT pelo acesso à área e obtenção do minério fosfático de Angico dos Dias (BA). 6Resumo O processo Humifert de produção de fertilizantes pode constituir-se em uma nova alternativa de aproveitamento desses materiais, pois fabrica compostos a partir de minérios inadequados aos processos industriais atualmente em uso, e ainda utiliza material orgânico, favorecendo e ampliando o uso de resíduos orgânicos. Além disso, os compostos organofosfatados podem apresentar características mais apropriadas ao clima tropical, com liberação mais lenta de P 2 O 5 e ainda, acrescentando matéria orgânica nos solos, melhorando suas características físico-químicas e possibilitando um aumento de produtividade.Assim, os objetivos principais desta tese foram a (1) fabricação de fertilizantes organofosfatados a partir do minério fosfático de Angico dos Dias, (BA) e de dois tipos de lodo de esgoto doméstico (biossólido) antes e depois das alterações realizadas no reator, para avaliar se as mudanças promoveram modificações nos compostos; e a (2) caracterização dos compostos obtidos por métodos químicos (pH, Análise Elementar, Fracionamento Seqüencial do P e Solubilidade do P); mineralógicos (DRX, MEV/EDS e TG); e espectroscópicos (FTIR, FIL e RPE).Os resultados obtidos indicaram que as alterações realizadas no reator promoveram significativas mudanças nas características químicas dos compostos, especialmente na solubilidade do P. A caracterização dos compostos Humifert mostrou que o processo foi capaz de modificar tanto a rocha fosfática quanto a matéria orgânica, transformando as formas menos solúveis presentes nesses materiais para formas mais solúveis. A disponibilização do P da rocha fosfática e a possível formação de humic-like substances devido à degradação da matéria orgânica promovida pelo ataque ácido permitiram a formação de complexos humato -fosfato, que resultaram na precipitação de brushite-like. 7 AbstractThe Humifert process has been to improve utilization of phosphatic rocks considered by manufactures as low-grade ore. In addition, this process utilizes organic waste such as biosolid to create an organic phosphate compound. The Humifert process involves reacting phosphate rock with organic waste in a bench reactor, with nitric acid that is just generated when nitric oxides come into the mixture (Sternicha 1980;Silverol et al. 2007). The apatite grains from the phosphatic rock are partially dissolved, releasing PO 4 3-, which can associate with organic phases present or transformed during the nitric reactions. Then, organic phosphatic compounds are generated...

RESUMOO processo Humifert é um método alternativo de fabricação de compostos fertilizantes que visa o melhor aproveitamento da rocha fosfática, um recurso natural não renovável. A vantagem do processo é não apresentar limitações em relação ao teor de P 2 O 5 e, assim, viabilizar economicamente a exploração do minério fosfático e/ou rejeitos dessa mineração. O processo utiliza materiais fosfáticos e orgânicos para produzir compostos organo-fosfatados. Neste trabalho, os compostos gerados a partir de uma mistura de rocha fosfática e lodo de esgoto mostraram uma tendência de aumento não linear na solubilidade do fósforo no decorrer do tempo de reação, possivelmente relacionado à dinâmica das transformações biogeoquímicas. Análises por difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura mostraram a neoformação de fases fosfáticas. Nas etapas onde o fósforo e o cálcio encontram-se imobilizados em neoformações inorgânicas, por exemplo na fase sintética similar à brushita, a solubilidade é menor. Por outro lado, quando o fós-foro não estiver fortemente fixado a extração é facilitada. Esta complexa situação envolve a cinética das reações, que, uma vez ainda não controlada nos procedimentos de operação do reator, pode provocar diferentes graus de ataque. Os resultados indicam que o processo Humifert pode ser eficiente para converter formas menos solúveis de fósforo em mais solúveis, as quais associadas à matéria orgânica, podem gerar compostos fertilizantes mais interessantes do ponto de vista ambiental e econômico.Palavras-chave: rocha fosfática, resíduo de mineração, matéria orgânica, resíduos orgânicos, fertilizante alternativo. ABSTRACTThe Humifert process is an alternative method for manufacturing fertilizer compounds and for the better utilization of phosphate rock, a non-renewable natural resource. The advantage of this process is that it does not have limitations regarding P 2 O 5 content, which makes the exploitation of phosphate deposits and/or mining waste economically viable. The process uses phosphate and organic materials to produce organophosphate compounds. In this study, compounds generated from a mixture of phosphatic rock and sewage sludge showed a nonlinear trend of increased phosphorus solubility during reaction time, probably related to the dynamics of biogeochemical processes. Analysis by X-ray diffraction and scanning electron microscopy showed neoformation of phosphate phases. Solubility is lower in stages in which phosphorus and calcium are mainly immobilized in inorganic neoformation, such as a synthetic phase similar to brushite. On the other hand, when phosphorus is not strongly fixed, extraction is facilitated. This complex situation involves reaction kinetics, not yet controlled by reactor operating procedures, which may result in different degrees of attack. The results indicate that the Humifert process may be an efficient way to turn less soluble phosphorus into soluble forms, which associated with organic matter may form compounds that are more economically interesting and mo...

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